[实用新型]一种旋转电机雾化蒸发冷却系统、电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种旋转电机的冷却系统及其冷却方法，特别是一种大型旋转发电机的雾化蒸发冷却的技术领域。

背景技术

旋转电机在运行时会产生损耗变为热量，随电机容量的增大损耗也随之加大，如何有效带走热量，使电机得到有效冷却而不至过热，是电机的关键技术之一。

蒸发冷却技术是利用蒸发冷却介质气化吸热的方式带走电机内的热量，其特点是气化潜热大，安全高效，有替代其他冷却技术的潜力，已在部分电机的冷却上得到成熟运用。但是，此前的技术系统复杂，局限性大，费用高，只运用于个别特殊机型和场合，无法推广应用。

已公布的蒸发冷却电机主要有几种方式：一、管道内冷式；二、浸泡式和（或）喷淋式。

第一种方式一般用在定子线圈上，定子线圈采用空心导线，空心导线内流动蒸发冷却液体，吸热气化和冷却凝结循环使用。这种方式定子线圈需要一套独立的蒸发冷却循环系统，只能冷却定子线圈，无法蒸发冷却定子铁心和转子（包括转子线圈）。现在也提出了转子线圈内部通入蒸发冷却液体的冷却方式，但结构十分复杂，与传统产品差别很大，可实现性低，且只能蒸发冷却转子。

第二种方式一般指全浸泡式定子，其冷却效果好，但定子整体需密封起来，并充满蒸发冷却液体，其密封结构复杂，所需冷却液体量大成本高昂，使其经济性不佳，这种方式只能冷却定子，不能冷却转子。也有提出定子采用喷淋蒸发冷却方式，其定子也需要密封起来，喷嘴系统较复杂，只是所需冷却液体量较全浸泡式定子减少，且不能冷却转子。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的局限性和复杂性，在旋转电机传统结构和通风冷却方式基本不变的基础上，提出一种雾化蒸发冷却技术，可以对电机内部的部件进行冷却，而又不显著增加结构复杂性，对旋转电机具有广泛的适用性。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种旋转电机雾化蒸发冷却系统，包括雾化喷嘴4、送风装置5、冷却装置6、循环装置7，所述送风装置5设置在电机的内部或者外部，所述雾化喷嘴4设置在送风装置5前部或者后部，所述冷却装置6、雾化喷嘴4通过循环装置7连接。

作为可选方式，上述的一种旋转电机雾化蒸发冷却系统，所述冷却装置6包括冷却器8、集液板9，所述集液板9设置在冷却器8下部。

作为可选方式，上述的一种旋转电机雾化蒸发冷却系统，所述循环装置7包括贮液容器10、循环泵11、管路12，所述贮液容器10通过管路一13与集液板9连接，所述贮液容器10通过管路二14与雾化喷嘴4连接，所述循环泵11设置在管路二14或者贮液容器10上。

作为可选方式，上述的一种旋转电机雾化蒸发冷却系统，电机定子1包括定子线圈18、定子铁心19，所述定子铁心19设置径向风道20或轴向风道21。

作为可选方式，上述的一种旋转电机雾化蒸发冷却系统，电机转子2包括转子体15、转子线圈16，所述转子线圈16上设置通风孔。

作为可选方式，上述的一种旋转电机雾化蒸发冷却系统，机壳3底部设置收集装置17，所述收集装置17通过管路与循环装置7连接。

一种具有雾化蒸发冷却系统的电机，电机定子1、电机转子2置于由机壳3、端盖22、和轴密封23构成的密闭空间内。

综上所述，本实用新型的有益效果是：

1、与其他蒸发冷却方式相比，本实用新型保持旋转电机的传统结构不变，只增加一套蒸发冷却液雾化循环系统，电机通风冷却回路也保持不变，因而结构简单，容易实现，应用范围广。

2、与其他蒸发冷却方式定子、转子需要不同循环系统和复杂结构相比，本实用新型使用一套系统即实现了对电机定子、转子的冷却，且没有成本昂贵的特殊结构要求。

3、与浸泡式蒸发冷却相比，本实用新型蒸发冷却液体用量少，循环利用率高，冷却液体成本低，经济性好。

4、与其他的气体冷却，例如空气冷却的方式相比，本实用新型中雾化的冷却液冷却的效率更高，雾化的冷却液对电机定子、电机转子进行冷却，相比空气仅由冷空气变为热空气而言，在雾化的冷却液变为气体的过程中会带走更多的热量。

本实用新型中的旋转电机雾化蒸发冷却系统克服现有技术的局限性和复杂性，在旋转电机传统结构和通风冷却方式基本不变的基础上，提出一种雾化蒸发冷却技术，可以对电机内部的部件进行冷却，即可以对电机定子、电机转子同时冷却，而又不显著增加结构复杂性，对旋转电机具有广泛的适用性。

附图说明

图1为实用新型中一种旋转电机雾化蒸发冷却系统结构示意图。